JP6814617B2 - Organic electroluminescence device and its manufacturing method, display device, lighting device - Google Patents

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、エレクトロルミネッセンス(電界発光)を「EL」と記す場合がある。)およびその製造方法、表示装置、照明装置に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescence device (hereinafter, electroluminescence (electric field emission) may be referred to as "EL"), a method for manufacturing the same, a display device, and a lighting device.

有機EL素子は、低電圧で駆動できる、薄型化、軽量化、フレキシブル化が可能であるなどの特徴を有している。このため、有機EL素子は、画像表示装置および照明装置に好適に用いられている。
有機EL素子は、陰極と陽極との間に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層等の複数の層が積層された構造を有している。有機EL素子としては、基板と発光層との間に陽極が配置された順構造のものと、基板と発光層との間に陰極が配置された逆構造のものとがある。逆構造の有機EL素子では、これを画像表示装置などに用いる場合に、陰極とトランジスタなどとを容易に接続できる。
The organic EL element has features such as being able to be driven at a low voltage, being thin, lightweight, and being flexible. Therefore, the organic EL element is suitably used for an image display device and a lighting device.
The organic EL element has a structure in which a plurality of layers such as an electron transport layer, a light emitting layer, and a hole transport layer are laminated between a cathode and an anode. Examples of the organic EL element include a forward structure in which an anode is arranged between the substrate and the light emitting layer, and a reverse structure in which a cathode is arranged between the substrate and the light emitting layer. In an organic EL element having an inverted structure, when it is used in an image display device or the like, a cathode and a transistor or the like can be easily connected.

近年、大気中で安定かつ仕事関数が小さい金属酸化物層を、陰極表面に成膜した逆構造の有機−無機ハイブリッド有機EL素子(Hybrid Organic Inorganic LED:HOILED)が提案されている(例えば、非特許文献1および非特許文献2参照)。このような有機EL素子では、金属酸化物層を設けることにより、電子注入性が良好となる。
金属酸化物としては、酸化チタン(TiO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化タングステン(WO)、酸化ニオブ(Nb)、酸化鉄(Fe)、酸化錫(SnO)等が使用可能である(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
In recent years, an organic-inorganic hybrid organic EL device (Hybrid Organic Inorganic LED: HOILED) having an inverse structure in which a metal oxide layer stable in the atmosphere and having a small work function is formed on the cathode surface has been proposed (for example, non-HOILED). See Patent Document 1 and Non-Patent Document 2). In such an organic EL device, the electron injection property is improved by providing the metal oxide layer.
Examples of metal oxides include titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), tungsten oxide (WO 3 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), and tin oxide (SnO 2 ). Etc. can be used (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

上記金属酸化物層は、一般的にスパッタリング法を用いて成膜されている。しかし、スパッタリング法を用いて金属酸化物層を形成する場合、高温での熱処理が必要であった。
低温で金属酸化物層を形成する方法として、亜鉛アセチルアセトナートを塗布して熱処理する方法がある。例えば、非特許文献3には、亜鉛アセチルアセトナートを塗布して120度で熱処理する成膜手法が記載されている。
The metal oxide layer is generally formed by a sputtering method. However, when the metal oxide layer is formed by the sputtering method, heat treatment at a high temperature is required.
As a method of forming a metal oxide layer at a low temperature, there is a method of applying zinc acetylacetonate and heat-treating it. For example, Non-Patent Document 3 describes a film forming method in which zinc acetylacetonate is applied and heat-treated at 120 degrees.

特開2012−4492号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-4492 特開2007−53286号公報JP-A-2007-53286 特開2013−239961号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-239961 特開2014−168014号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-168014 特開2011−184430号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-184430 特開2012−151148号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-151148

APPLIED PHYSICS LETTERS Volume89,page183510(2006)APPLIED PHYSICS LETTERS Volume89, page183510 (2006) Advanced Materials Volume23,page1829(2011)Advanced Materials Volume23, page1829 (2011) Advanced Materials Volume26,page2750(2014)Advanced Materials Volume26, page2750 (2014) H.Choら、Science,vol.350,p.1222(2015)H.Cho et al., Science, vol.350, p.1222 (2015)

しかしながら、金属酸化物層からなる電子注入層を有する逆構造の有機EL素子は、連続駆動させると短時間で発光特性が劣化して、発光輝度が低下することが問題となっていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、連続駆動させても発光特性が劣化しにくい逆構造の有機EL素子およびその製造方法を提供することを課題とする。
また、上記の有機EL素子を含み、長期間安定して使用できる表示装置および照明装置を提供することを課題とする。
However, an organic EL device having an inverted structure having an electron injection layer made of a metal oxide layer has a problem that when it is continuously driven, its light emitting characteristics deteriorate in a short time and its light emitting brightness decreases.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an organic EL device having an inverted structure in which the light emitting characteristics are less likely to deteriorate even when continuously driven, and a method for manufacturing the same.
Another object of the present invention is to provide a display device and a lighting device that include the above-mentioned organic EL element and can be used stably for a long period of time.

本発明者は、上記課題を解決するために、以下に示すように、鋭意検討を重ねた。
まず、亜鉛アセチルアセトナートを塗布して熱処理する方法により形成した金属酸化物層を、電子注入層として用いた逆構造の有機EL素子において、連続駆動させると短時間で発光特性が劣化する原因について検討した。
その結果、発光特性が劣化する原因は、金属酸化物層からなる電子注入層の発光層側の表面粗さが大きいためであることが分かった。逆構造の有機EL素子において、電子注入層の発光層側の表面粗さが大きいと、電子注入層上に形成される各層に悪影響を及ぼす。具体的には、有機EL素子におけるリーク電流が大きくなるとともに、電子注入層の発光層側界面における欠陥が多くなり、発光特性の劣化が促進されると推定される。
In order to solve the above problems, the present inventor has made extensive studies as shown below.
First, regarding the cause of deterioration of light emission characteristics in a short time when a metal oxide layer formed by a method of applying zinc acetylacetonate and heat treatment is continuously driven in an organic EL device having an inverted structure used as an electron injection layer. investigated.
As a result, it was found that the cause of the deterioration of the light emitting characteristics is that the surface roughness of the electron injection layer made of the metal oxide layer on the light emitting layer side is large. In an organic EL device having a reverse structure, if the surface roughness of the electron injection layer on the light emitting layer side is large, it adversely affects each layer formed on the electron injection layer. Specifically, it is presumed that the leakage current in the organic EL element increases, the number of defects at the interface on the light emitting layer side of the electron injection layer increases, and the deterioration of the light emitting characteristics is promoted.

そこで、本発明者は、金属酸化物層の表面粗さが大きくなる理由について検討した。その結果、金属酸化物層中に金属酸化物からなる大きい凝集物が多数存在しているためであることが分かった。本発明者は、金属酸化物の凝集物の生成を抑制して、表面粗さの小さい金属酸化物層を形成すべく、鋭意検討した。その結果、金属塩と三級アミンとを含む溶液を塗布して熱処理する方法により、金属酸化物を含む層を形成すればよいことを見出した。 Therefore, the present inventor investigated the reason why the surface roughness of the metal oxide layer becomes large. As a result, it was found that this is because a large number of large aggregates composed of metal oxides are present in the metal oxide layer. The present inventor has diligently studied to suppress the formation of agglomerates of metal oxides and to form a metal oxide layer having a small surface roughness. As a result, it has been found that a layer containing a metal oxide may be formed by a method of applying a solution containing a metal salt and a tertiary amine and heat-treating the solution.

上記の方法では、塗布する溶液中に三級アミンが含まれているので、溶液中およびこれを塗布して得られる塗膜中での金属塩の凝集が抑制される。このことにより、塗膜を熱処理して得られた金属酸化物を含む層中における金属酸化物の凝集が抑えられ、平坦な金属酸化物を含む層が得られる。また、三級アミンは、電子供与性の性質を有しており、電子注入層の材料として好適である。 In the above method, since the tertiary amine is contained in the solution to be applied, aggregation of metal salts in the solution and in the coating film obtained by applying the same is suppressed. As a result, aggregation of the metal oxide in the layer containing the metal oxide obtained by heat-treating the coating film is suppressed, and a layer containing the flat metal oxide can be obtained. Further, the tertiary amine has an electron donating property and is suitable as a material for an electron injection layer.

本発明者は、さらに鋭意検討を重ね、上記の方法により形成した平坦な金属酸化物を含む層を電子注入層として用いることで、高輝度かつ高効率で、連続駆動させても発光特性が劣化しにくい逆構造の有機EL素子が得られることを確認し、本発明を想到した。 The present inventor has made further diligent studies and used a layer containing a flat metal oxide formed by the above method as an electron injection layer, so that the light emission characteristics deteriorate even when continuously driven with high brightness and high efficiency. After confirming that an organic EL device having an inverted structure that is difficult to obtain can be obtained, the present invention was conceived.

すなわち、本発明は、以下の発明に関わる。
〔1〕 基板と陰極と電子注入層と発光層と陽極とがこの順に配置され、
前記電子注入層が、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなり、
前記発光層側の表面粗さRaが2.5nm以下であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
That is, the present invention relates to the following invention.
[1] The substrate, cathode, electron injection layer, light emitting layer, and anode are arranged in this order.
The electron injection layer comprises a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine.
An organic electroluminescence device characterized in that the surface roughness Ra on the light emitting layer side is 2.5 nm or less.

〔2〕 前記金属酸化物が酸化亜鉛であることを特徴とする〔1〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔3〕 前記三級アミンが2−ジメチルアミノピリジンであることを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[2] The organic electroluminescence device according to [1], wherein the metal oxide is zinc oxide.
[3] The organic electroluminescence device according to [1] or [2], wherein the tertiary amine is 2-dimethylaminopyridine.

〔4〕 前記発光層と前記陽極との間に正孔注入層が設けられていることを特徴とする〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔5〕 前記発光層と前記正孔注入層との間に正孔輸送層が設けられていることを特徴とする〔4〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔6〕 前記発光層と前記電子注入層との間に、有機材料からなる有機電子注入層が設けられていることを特徴とする〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔7〕 基板が樹脂材料からなる〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
[4] The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [3], wherein a hole injection layer is provided between the light emitting layer and the anode.
[5] The organic electroluminescence device according to [4], wherein a hole transport layer is provided between the light emitting layer and the hole injection layer.
[6] The organic electroluminescence according to any one of [1] to [5], wherein an organic electron injection layer made of an organic material is provided between the light emitting layer and the electron injection layer. element.
[7] The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [6], wherein the substrate is made of a resin material.

〔8〕 〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を含むことを特徴とする表示装置。
〔9〕 〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を含むことを特徴とする照明装置。
[8] A display device including the organic electroluminescence device according to any one of [1] to [7].
[9] A lighting device including the organic electroluminescence device according to any one of [1] to [7].

〔10〕 基板上に、陰極と電子注入層と発光層と陽極とをこの順に形成する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記電子注入層を形成する工程が、金属塩と三級アミンとを含む溶液を、前記電子注入層の被形成面に塗布する塗布工程と、前記溶液の塗布された前記被形成面を熱処理することにより、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなる前記電子注入層を形成する熱処理工程とを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
[10] A method for manufacturing an organic electroluminescence device in which a cathode, an electron injection layer, a light emitting layer, and an anode are formed in this order on a substrate.
The step of forming the electron injection layer is a coating step of applying a solution containing a metal salt and a tertiary amine to the surface to be formed of the electron injection layer, and a heat treatment of the surface to be formed to which the solution is applied. A method for producing an organic electroluminescence element, which comprises a heat treatment step of forming the electron injection layer composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine.

〔11〕 前記金属塩が亜鉛アセチルアセトナート錯体であり、前記三級アミンが2−ジメチルアミノピリジンである〔10〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 [11] The method for producing an organic electroluminescence device according to [10], wherein the metal salt is a zinc acetylacetonate complex and the tertiary amine is 2-dimethylaminopyridine.

本発明の有機EL素子は、逆構造であり、電子注入層が、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなり、発光層側の表面粗さRaが2.5nm以下である。本発明の有機EL素子は、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなる電子注入層を有するため、電子注入性が良好であり、高輝度・高効率である。しかも、電子注入層の発光層側の表面が平坦であるため、電子注入層の発光層側の表面粗さが大きいことによる発光特性の劣化を抑制できる。よって、本発明の有機EL素子は、連続駆動させても発光特性が劣化しにくい。また、本発明の有機EL素子は、発光特性が劣化しにくいため、必ずしも厳密な封止をする必要はない。
本発明の表示装置および照明装置は、本発明の有機EL素子を含むため、長期間安定して使用できる。
The organic EL device of the present invention has an inverse structure, the electron injection layer is composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine, and the surface roughness Ra on the light emitting layer side is 2.5 nm or less. Since the organic EL device of the present invention has an electron injection layer composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine, the electron injection property is good, and the brightness and efficiency are high. Moreover, since the surface of the electron injection layer on the light emitting layer side is flat, deterioration of the light emitting characteristics due to the large surface roughness on the light emitting layer side of the electron injection layer can be suppressed. Therefore, the organic EL element of the present invention is unlikely to deteriorate in light emission characteristics even when continuously driven. Further, the organic EL element of the present invention does not necessarily have to be tightly sealed because the light emitting characteristics are not easily deteriorated.
Since the display device and the lighting device of the present invention include the organic EL element of the present invention, they can be used stably for a long period of time.

また、本発明の有機EL素子の製造方法は、逆構造の有機EL素子の製造方法であり、電子注入層を形成する工程が、金属塩と三級アミンとを含む溶液を、電子注入層の被形成面に塗布する塗布工程と、前記溶液の塗布された前記被形成面を熱処理することにより、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなる前記電子注入層を形成する熱処理工程とを含む。このため、得られた電子注入層は、例えば、金属塩を溶媒に分散および/または溶解させた三級アミンを含まない溶液を塗布して熱処理した場合と比較して、電子注入層中における金属酸化物の凝集が抑えられ、表面が平坦なものとなる。 Further, the method for producing an organic EL element of the present invention is a method for producing an organic EL element having an inverted structure, and a step of forming an electron injection layer is a method of forming a solution containing a metal salt and a tertiary amine in the electron injection layer. A coating step of applying to the surface to be formed and a heat treatment step of heat-treating the surface to be formed to which the solution is applied to form the electron-injected layer composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine. including. Therefore, the obtained electron-injected layer has a metal in the electron-injected layer as compared with the case where, for example, a solution containing no tertiary amine in which a metal salt is dispersed and / or dissolved in a solvent is applied and heat-treated. Aggregation of oxides is suppressed and the surface becomes flat.

本実施形態の有機EL素子の一例を説明するための断面模式図である。It is sectional drawing for demonstrating an example of the organic EL element of this embodiment. 実施例および比較例の有機EL素子各々の印加電圧と電流密度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the applied voltage and the current density of each organic EL element of an Example and a comparative example. 実施例および比較例の有機EL素子各々の印加電圧と輝度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the applied voltage and the luminance of each organic EL element of an Example and a comparative example. 実施例および比較例の有機EL素子各々の電流密度と外部量子効率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the current density and the external quantum efficiency of each organic EL element of an Example and a comparative example. 有機EL寿命測定装置を用い、一定電流での駆動を開始してからの経過時間と、相対輝度との関係を示したグラフである。It is a graph which showed the relationship between the elapsed time from the start of driving with a constant current, and the relative brightness by using an organic EL life measuring apparatus. 実施例の電子注入層の表面形状を示す原子間力顕微鏡観察写真である。It is an atomic force microscope observation photograph which shows the surface shape of the electron injection layer of an Example. 比較例の電子注入層の表面形状を示す原子間力顕微鏡観察写真である。It is an atomic force microscope observation photograph which shows the surface shape of the electron injection layer of a comparative example.

以下、本発明の有機EL素子およびその製造方法、表示装置、照明装置について、図面を用いて詳細に説明する。
「有機EL素子」
図1は、本実施形態の有機EL素子の一例を説明するための断面模式図である。図1に示す本実施形態の有機EL素子10は、陽極9(電極)と陰極3(電極)との間に、発光層6を含む積層構造が形成されているものである。
Hereinafter, the organic EL element of the present invention, its manufacturing method, a display device, and a lighting device will be described in detail with reference to the drawings.
"Organic EL element"
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the organic EL element of the present embodiment. The organic EL element 10 of the present embodiment shown in FIG. 1 has a laminated structure including a light emitting layer 6 formed between an anode 9 (electrode) and a cathode 3 (electrode).

本実施形態の有機EL素子10における積層構造は、電子注入層1と、有機電子注入層4と、電子輸送層5と、発光層6と、正孔輸送層7と、正孔注入層8とがこの順に形成されたものである。本実施形態の有機EL素子10は、基板2と発光層6との間に陰極3が配置された逆構造のものである。また、本実施形態の有機EL素子10は、電子注入層1が無機材料である金属酸化物を含む逆構造の有機−無機ハイブリッド有機EL素子である。 The laminated structure of the organic EL element 10 of the present embodiment includes an electron injection layer 1, an organic electron injection layer 4, an electron transport layer 5, a light emitting layer 6, a hole transport layer 7, and a hole injection layer 8. Are formed in this order. The organic EL element 10 of the present embodiment has an inverted structure in which the cathode 3 is arranged between the substrate 2 and the light emitting layer 6. Further, the organic EL element 10 of the present embodiment is an organic-inorganic hybrid organic EL element having an inverse structure in which the electron injection layer 1 contains a metal oxide which is an inorganic material.

図1に示す有機EL素子10は、基板2と反対側に光を取り出すトップエミッション型のものであってもよいし、基板2側に光を取り出すボトムエミッション型のものであってもよい。 The organic EL element 10 shown in FIG. 1 may be a top emission type that extracts light on the side opposite to the substrate 2, or may be a bottom emission type that extracts light on the substrate 2 side.

本実施形態の有機EL素子10において、各層を形成する材料は低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよく、これらを混合して用いてもよい。
本発明において低分子化合物とは、高分子化合物(重合体)ではない材料を意味し、必ずしも分子量が低い有機化合物を意味するものではない。
In the organic EL element 10 of the present embodiment, the material forming each layer may be a low molecular weight compound, a high molecular weight compound, or a mixture thereof.
In the present invention, the low molecular weight compound means a material that is not a high molecular weight compound (polymer) and does not necessarily mean an organic compound having a low molecular weight.

(基板)
基板2の材料としては、樹脂材料、ガラス材料等が挙げられる。基板2の材料は、1種のみを用いてもよいし、2種以上組み合わせて使用してもよい。
基板2に用いられる樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレート等が挙げられる。基板2の材料として、樹脂材料を用いた場合、柔軟性に優れた有機EL素子10が得られるため好ましい。
基板2に用いられるガラス材料としては、石英ガラス、ソーダガラス等が挙げられる。
(substrate)
Examples of the material of the substrate 2 include a resin material and a glass material. As the material of the substrate 2, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
Examples of the resin material used for the substrate 2 include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), cycloolefin polymer, polyamide, polyether sulfone, polymethylmethacrylate, polycarbonate, polyarylate and the like. When a resin material is used as the material of the substrate 2, the organic EL element 10 having excellent flexibility can be obtained, which is preferable.
Examples of the glass material used for the substrate 2 include quartz glass and soda glass.

有機EL素子10がボトムエミッション型のものである場合には、基板2の材料として、透明基板を用いる。
有機EL素子10がトップエミッション型のものである場合には、基板2の材料として、透明基板だけでなく、不透明基板を用いてもよい。不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料からなる基板、ステンレス鋼のような金属板の表面に酸化膜(絶縁膜)を形成した基板、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
When the organic EL element 10 is a bottom emission type, a transparent substrate is used as the material of the substrate 2.
When the organic EL element 10 is a top emission type, not only a transparent substrate but also an opaque substrate may be used as the material of the substrate 2. Examples of the opaque substrate include a substrate made of a ceramic material such as alumina, a substrate having an oxide film (insulating film) formed on the surface of a metal plate such as stainless steel, and a substrate made of a resin material.

基板2の平均厚さは、0.1〜30mmであることが好ましく、より好ましくは0.1〜10mmである。
基板2の平均厚さはデジタルマルチメーター、ノギスなどにより測定できる。
The average thickness of the substrate 2 is preferably 0.1 to 30 mm, more preferably 0.1 to 10 mm.
The average thickness of the substrate 2 can be measured with a digital multimeter, calipers, or the like.

(陰極)
陰極3の材料としては、ITO(インジウム酸化錫)、IZO(インジウム酸化亜鉛)、FTO(フッ素酸化錫)、InSnZnO(インジウム酸化亜鉛錫、ITZO)、In、SnO、Sb含有SnO、Al含有ZnO等の酸化物の導電材料を用いることが好ましい。これらの中でも特に、陰極3の材料としてITO、IZO、FTOを用いることが好ましい。
(cathode)
The material of the cathode 3, ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), FTO (fluorine tin oxide), InSnZnO (indium zinc tin oxide, ITZO), In 3 O 3 , SnO 2, Sb -containing SnO 2 , Al-containing ZnO and other oxide conductive materials are preferably used. Among these, it is particularly preferable to use ITO, IZO, and FTO as the material of the cathode 3.

陰極3の平均厚さは、特に制限されないが、10〜500nmであることが好ましく、より好ましくは100〜200nmである。 The average thickness of the cathode 3 is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 nm, and more preferably 100 to 200 nm.

(電子注入層)
電子注入層1は、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなる。
金属酸化物は、インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、アルミニウム、シリコン、マンガン、チタン、モリブデン、マグネシウム、カルシウム、ジルコニウム、ハフニウムのうちいずれか1つの元素を含むことが好ましい。電子注入層1に含まれる金属酸化物は、電子注入性に優れているため、酸化亜鉛であることが好ましい。
(Electron injection layer)
The electron injection layer 1 is composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine.
The metal oxide preferably contains any one element of indium, gallium, zinc, tin, aluminum, silicon, manganese, titanium, molybdenum, magnesium, calcium, zirconium and hafnium. The metal oxide contained in the electron injection layer 1 is preferably zinc oxide because it has excellent electron injection properties.

三級アミンとしては、下記一般式(1)で示される2−ジメチルアミノピリジン(2−DMAP)、N−ブチルジメチルアミン、N,N−ジプロピルエチルアミン、ポリエチレンイミンなどの脂肪族アミンや、N,N−ジメチルアニリン、4−ジメチルアミノピリジンなどの芳香族アミンなどを用いることができる。電子注入層1に含まれる三級アミンとしては、特に2−ジメチルアミノピリジンが好ましい。2−ジメチルアミノピリジンは、電子注入性が良好であり、しかも常温常圧で液体であるため後述する製造方法においてアセチルアセトナート金属錯体と三級アミンとを含む溶液中に容易に均一に分散し、電子注入層1中における金属酸化物の凝集を効果的に抑制する。したがって、より一層発光層6側の表面が平坦な電子注入層1となる。 Examples of the tertiary amine include aliphatic amines such as 2-dimethylaminopyridine (2-DMAP), N-butyldimethylamine, N, N-dipropylethylamine, and polyethyleneimine represented by the following general formula (1), and N. , N-Dimethylaniline, aromatic amines such as 4-dimethylaminopyridine and the like can be used. As the tertiary amine contained in the electron injection layer 1, 2-dimethylaminopyridine is particularly preferable. Since 2-dimethylaminopyridine has good electron injectability and is a liquid at normal temperature and pressure, it is easily and uniformly dispersed in a solution containing an acetylacetonate metal complex and a tertiary amine in the production method described later. , Effectively suppresses aggregation of metal oxides in the electron injection layer 1. Therefore, the electron injection layer 1 has a flat surface on the light emitting layer 6 side.

電子注入層1を形成している混合物中における金属酸化物と三級アミンとの割合は、金属酸化物100質量%に対して、三級アミンを0.5〜400質量%含むことが好ましい。金属酸化物と三級アミンとの割合が上記範囲であると、発光特性の劣化をより効果的に抑制できる。金属酸化物と三級アミンとの割合は、より好ましくは3〜200質量%、さらに好ましくは80〜120質量%である。 The ratio of the metal oxide to the tertiary amine in the mixture forming the electron injection layer 1 is preferably 0.5 to 400% by mass of the tertiary amine with respect to 100% by mass of the metal oxide. When the ratio of the metal oxide to the tertiary amine is in the above range, deterioration of the light emitting characteristics can be suppressed more effectively. The ratio of the metal oxide to the tertiary amine is more preferably 3 to 200% by mass, still more preferably 80 to 120% by mass.

電子注入層1の発光層6側の表面粗さRaは2.5nm以下であり、好ましくは2.0nm以下であり、1.5nm以下であることがより好ましい。電子注入層1の発光層6側の表面粗さRaが2.5nmを超えると、有機EL素子10におけるリーク電流および/または電子注入層1の発光層6側界面における欠陥を充分に抑制できず、発光特性が劣化しやすくなる。
電子注入層1の発光層6側の表面粗さRaは、X線反射率(XRR)法を用いることにより測定できる。
The surface roughness Ra on the light emitting layer 6 side of the electron injection layer 1 is 2.5 nm or less, preferably 2.0 nm or less, and more preferably 1.5 nm or less. If the surface roughness Ra on the light emitting layer 6 side of the electron injection layer 1 exceeds 2.5 nm, the leak current in the organic EL element 10 and / or the defect at the interface on the light emitting layer 6 side of the electron injection layer 1 cannot be sufficiently suppressed. , The light emitting characteristics tend to deteriorate.
The surface roughness Ra on the light emitting layer 6 side of the electron injection layer 1 can be measured by using the X-ray reflectivity (XRR) method.

電子注入層1の平均厚さは、特に限定されないが、1〜1000nmであることが好ましく、より好ましくは2〜100nmである。電子注入層1の平均厚さが1nm以上であると、電子注入層1を有することによる効果が十分に得られる。また、電子注入層1の平均厚さが1000nm以下であると、電子注入層1を効率よく形成できる。
電子注入層1の平均厚さは、触針式段差計、分光エリプソメトリーにより測定することができる。
The average thickness of the electron injection layer 1 is not particularly limited, but is preferably 1 to 1000 nm, and more preferably 2 to 100 nm. When the average thickness of the electron injection layer 1 is 1 nm or more, the effect of having the electron injection layer 1 can be sufficiently obtained. Further, when the average thickness of the electron injection layer 1 is 1000 nm or less, the electron injection layer 1 can be efficiently formed.
The average thickness of the electron injection layer 1 can be measured by a stylus type step meter and spectroscopic ellipsometry.

(有機電子注入層)
有機電子注入層4の材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ(ジ−フェニルアセチレン)(PDPA)、ポリ(アルキル,フェニルアセチレン)(PAPA)のようなポリアセチレン系化合物;ポリ(パラ−フェンビニレン)(PPV)、ポリ(2,5−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン)(RO−PPV)、シアノ−置換−ポリ(パラ−フェンビニレン)(CN−PPV)、ポリ(2−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン)(DMOS−PPV)、ポリ(2−メトキシ,5−(2’−エチルヘキソキシ)−パラ−フェニレンビニレン)(MEH−PPV)のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物;ポリ(3−アルキルチオフェン)(PAT)、ポリ(オキシプロピレン)トリオール(POPT)のようなポリチオフェン系化合物;ポリ(9,9−ジオクチルフルオレンのようなポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)(PDAF)、ポリ(ジオクチルフルオレン−アルト−ベンゾチアジアゾール)(F8BT)、α,ω−ビス[N,N’−ジ(メチルフェニル)アミノフェニル]−ポリ[9,9−ビス(2−エチルヘキシル)フルオレン−2,7−ジル](PF2/6am4)、ポリ(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ(アントラセン−9,10−ジイル)のようなポリフルオレン系化合物;ポリ(パラ−フェニレン)(PPP)、ポリ(1,5−ジアルコキシ−パラ−フェニレン)(RO−PPP)のようなポリパラフェニレン系化合物;ポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)のようなポリカルバゾール系化合物;ポリ(メチルフェニルシラン)(PMPS)、ポリ(ナフチルフェニルシラン)(PNPS)、ポリ(ビフェニリルフェニルシラン)(PBPS)のようなポリシラン系化合物や、特許文献3に記載のホウ素含有化合物や、特許文献4に記載のポリアミン類等が挙げられる。これらは1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
(Organic electron injection layer)
Examples of the material of the organic electron injection layer 4 include polyacetylene compounds such as trans-type polyacetylene, cis-type polyacetylene, poly (di-phenylacetylene) (PDPA), and poly (alkyl, phenylacetylene) (PAPA); Para-phenylene) (PPV), poly (2,5-dialkoxy-para-phenylene vinylene) (RO-PPV), cyano-substituted-poly (para-phenylene) (CN-PPV), poly (2- Polyparaphenylene vinylene compounds such as dimethyloctylsilyl-para-phenylene vinylene) (DMOS-PPV), poly (2-methoxy, 5- (2'-ethylhexoxy) -para-phenylene vinylene) (MEH-PPV); Polythiophene compounds such as poly (3-alkylthiophene) (PAT), poly (oxypropylene) triol (POPT); poly (9,9-dialkylfluorene) (PDAF) such as poly (9,9-dioctylfluorene) , Poly (dioctylfluorene-alto-benzothiazol) (F8BT), α, ω-bis [N, N'-di (methylphenyl) aminophenyl] -poly [9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2 , 7-Zill] (PF2 / 6am4), polyfluorene compounds such as poly (9,9-dioctyl-2,7-dibinylene fluorenyl-ortho-co (anthracene-9,10-diyl); poly Polyparaphenylene compounds such as (para-phenylene) (PPP), poly (1,5-dialkoxy-para-phenylene) (RO-PPP); poly (N-vinylcarbazole) (PVK). Carbazole-based compounds; polysilane-based compounds such as poly (methylphenylsilane) (PMPS), poly (naphthylphenylsilane) (PNPS), poly (biphenylylphenylsilane) (PBPS), and boron-containing compounds described in Patent Document 3. Examples thereof include compounds and polyamines described in Patent Document 4. One type of these may be used, or two or more types may be used.

有機電子注入層4の平均厚さは5〜100nmであることが好ましく、より好ましくは10〜60nmである。
有機電子注入層4の平均厚さは、触針式段差計、分光エリプソメトリーにより測定することができる。または、水晶振動子膜厚計により成膜時に測定することができる。
The average thickness of the organic electron injection layer 4 is preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 60 nm.
The average thickness of the organic electron injection layer 4 can be measured by a stylus type step meter and spectroscopic ellipsometry. Alternatively, it can be measured at the time of film formation with a crystal oscillator film thickness meter.

(電子輸送層)
電子輸送層5の材料としては、電子輸送層5の材料として通常用いることができるいずれの材料も用いることができ、これらを混合して用いてもよい。
電子輸送層5の材料として用いることができる低分子化合物の例としては、ビス[2−(o−ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール]亜鉛(II)(ZnBTZ2)、ホウ素含有化合物、トリス−1,3,5−(3’−(ピリジン−3’’−イル)フェニル)ベンゼン(TmPyPhB)のようなピリジン誘導体、(2−(3−(9−カルバゾリル)フェニル)キノリン(mCQ))のようなキノリン誘導体、2−フェニル−4,6−ビス(3,5−ジピリジルフェニル)ピリミジン(BPyPPM)のようなピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、バソフェナントロリン(BPhen)のようなフェナントロリン誘導体、2,4−ビス(4−ビフェニル)−6−(4’−(2−ピリジニル)−4−ビフェニル)−[1,3,5]トリアジン(MPT)のようなトリアジン誘導体、3−フェニル−4−(1’−ナフチル)−5−フェニル−1,2,4−トリアゾール(TAZ)のようなトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル−1,3,4−オキサジアゾール)(PBD)のようなオキサジアゾール誘導体、2,2’,2’’−(1,3,5−ベントリイル)−トリス(1−フェニル−1−H−ベンズイミダゾール)(TPBI)のようなイミダゾール誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(Zn(BTZ))、トリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウム(Alq)等に代表される各種金属錯体、2,5−ビス(6’−(2’,2’’−ビピリジル))−1,1−ジメチル−3,4−ジフェニルシロール(PyPySPyPy)等のシロール誘導体に代表される有機シラン誘導体等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。
これらの中でも、ZnBTZ2が好ましい。
(Electronic transport layer)
As the material of the electron transport layer 5, any material that can be usually used as the material of the electron transport layer 5 can be used, and these may be mixed and used.
Examples of low molecular weight compounds that can be used as materials for the electron transport layer 5 include bis [2- (o-hydroxyphenylbenzothiazole] zinc (II) (ZnBTZ2), boron-containing compounds, Tris-1,3,5. -Pyridine derivatives such as (3'-(pyridine-3''-yl) phenyl) benzene (TmPyPhB), quinoline derivatives such as (2- (3- (9-carbazolyl) phenyl) quinoline (mCQ)), 2-Phenyl-4,6-bis (3,5-dipyridylphenyl) Pyrimidine derivatives such as pyrimidin (BPyPPM), pyrazine derivatives, phenanthroline derivatives such as vasophenantroline (BPhen), 2,4-bis (4-biphenyl) ) -6- (4'-(2-pyridinyl) -4-biphenyl)-[1,3,5] Triazine derivatives such as triazine (MPT), 3-phenyl-4- (1'-naphthyl) -5 -Triazole derivatives such as phenyl-1,2,4-triazole (TAZ), oxazole derivatives, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl-1,3,4-oxadiazole) Oxaziazole derivatives such as (PBD), imidazoles such as 2,2', 2''-(1,3,5-ventryyl) -tris (1-phenyl-1-H-benzimidazole) (TPBI) Derivatives, aromatic ring tetracarboxylic acid anhydrides such as naphthalene and perylene, bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (Zn (BTZ) 2 ), tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Alq 3 ), etc. Various metal complexes typified by, sylrole derivatives such as 2,5-bis (6'-(2', 2 ″ -bipyridyl)) -1,1-dimethyl-3,4-diphenylsilol (PyPySPyPy). Examples thereof include organic silane derivatives, and one or more of these can be used.
Among these, ZnBTZ2 is preferable.

電子輸送層5の平均厚さは、特に限定されないが、10〜150nmであることが好ましく、より好ましくは、40〜100nmである。
電子輸送層5の平均厚さは、水晶振動子膜厚計により成膜時に測定できる。
The average thickness of the electron transport layer 5 is not particularly limited, but is preferably 10 to 150 nm, and more preferably 40 to 100 nm.
The average thickness of the electron transport layer 5 can be measured at the time of film formation with a crystal oscillator film thickness meter.

(発光層)
発光層6を形成する材料は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよいし、これらを混合して用いてもよい。
(Light emitting layer)
The material forming the light emitting layer 6 may be a low molecular weight compound, a high molecular weight compound, or a mixture thereof.

発光層6を形成する高分子化合物としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ(ジ−フェニルアセチレン)(PDPA)、ポリ(アルキルフェニルアセチレン)(PAPA)のようなポリアセチレン系化合物;ポリ(パラ−フェンビニレン)(PPV)、ポリ(2,5−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン)(RO−PPV)、シアノ−置換−ポリ(パラ−フェンビニレン)(CN−PPV)、ポリ(2−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン)(DMOS−PPV)、ポリ(2−メトキシ,5−(2’−エチルヘキソキシ)−パラ−フェニレンビニレン)(MEH−PPV)のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物;ポリ(3−アルキルチオフェン)(PAT)、ポリ(オキシプロピレン)トリオール(POPT)のようなポリチオフェン系化合物;ポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)(PDAF)、ポリ(ジオクチルフルオレン−アルト−ベンゾチアジアゾール)(F8BT)、α,ω−ビス[N,N’−ジ(メチルフェニル)アミノフェニル]−ポリ[9,9−ビス(2−エチルヘキシル)フルオレン−2,7−ジル](PF2/6am4)、ポリ(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ(アントラセン−9,10−ジイル)のようなポリフルオレン系化合物;ポリ(パラ−フェニレン)(PPP)、ポリ(1,5−ジアルコキシ−パラ−フェニレン)(RO−PPP)のようなポリパラフェニレン系化合物;ポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)のようなポリカルバゾール系化合物;ポリ(メチルフェニルシラン)(PMPS)、ポリ(ナフチルフェニルシラン)(PNPS)、ポリ(ビフェニリルフェニルシラン)(PBPS)のようなポリシラン系化合物;更には特許文献5および特許文献6に記載のホウ素化合物系高分子化合物等が挙げられる。 Examples of the polymer compound forming the light emitting layer 6 include polyacetylene compounds such as trans-type polyacetylene, cis-type polyacetylene, poly (di-phenylacetylene) (PDPA), and poly (alkylphenylacetylene) (PAPA); (Para-phenylene) (PPV), poly (2,5-dialkoxy-para-phenylene vinylene) (RO-PPV), cyano-substituted-poly (para-phenylene) (CN-PPV), poly (2) Polyparaphenylene vinylene compounds such as -dimethyloctylsilyl-para-phenylene vinylene) (DMOS-PPV), poly (2-methoxy, 5- (2'-ethylhexoxy) -para-phenylene vinylene) (MEH-PPV) Polythiophene compounds such as poly (3-alkylthiophene) (PAT), poly (oxypropylene) triol (POPT); poly (9,9-dialkylfluorene) (PDAF), poly (dioctylfluorene-alto-benzothiazol) ) (F8BT), α, ω-bis [N, N'-di (methylphenyl) aminophenyl] -poly [9,9-bis (2-ethylhexyl) fluorene-2,7-zil] (PF2 / 6am4) , Polyfluorene compounds such as poly (9,9-dioctyl-2,7-dibinylene fluorenyl-ortho-co (anthracene-9,10-diyl); poly (para-phenylene) (PPP), poly Polyparaphenylene compounds such as (1,5-dialkoxy-para-phenylene) (RO-PPP); polycarbazole compounds such as poly (N-vinylcarbazole) (PVK); poly (methylphenylsilane) Polysilane compounds such as (PMPS), poly (naphthylphenylsilane) (PNPS), poly (biphenylenephenylsilane) (PBPS); and the boron compound-based polymer compounds described in Patent Documents 5 and 6. Can be mentioned.

発光層6を形成する低分子化合物としては、リン光発光材料の他、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq)、トリス[1−フェニルイソキノリン−C2,N]イリジウム(III)(Ir(piq))、ビス[2−(o−ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール]亜鉛(II)(ZnBTZ2)トリス(4−メチル−8キノリノレート)アルミニウム(III)(Almq)、8−ヒドロキシキノリン亜鉛(Znq)、(1,10−フェナントロリン)−トリス−(4,4,4−トリフルオロ−1−(2−チエニル)−ブタン−1,3−ジオネート)ユーロピウム(III)(Eu(TTA)(phen))、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィンプラチナム(II)のような各種金属錯体;ジスチリルベンゼン(DSB)、ジアミノジスチリルベンゼン(DADSB)のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、6−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、N,N’−ビス(2,5−ジ−t−ブチルフェニル)−3,4,9,10−ペリレン−ジ−カルボキシイミド(BPPC)のようなペリレン系化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、4−(ジ−シアノメチレン)−2−メチル−6−(パラ−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、4,4’−ビス[9−ジカルバゾリル]−2,2’−ビフェニル(CBP)、4、4’−ビス(9−エチルー3−カルバゾビニレン)−1,1’−ビフェニル(BCzVBi)のようなカルバゾール系化合物、2,5−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、2,2’−(パラ−フェニレンジビニレン)−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル(1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン)、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、1,2,3,4,5−ペンタフェニル−1,3−シクロペンタジエン(PPCP)のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、2,2’,7,7’−テトラフェニル−9,9’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、フタロシアニン(HPc)、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。 Examples of the low molecular weight compound forming the light emitting layer 6 include phosphorus light emitting materials, 8-hydroxyquinolin aluminum (Alq 3 ), and tris [1-phenylisoquinolin-C2, N] iridium (III) (Ir (piq) 3 ). ), Bis [2- (o-hydroxyphenylbenzothiazole] zinc (II) (ZnBTZ2) tris (4-methyl-8 quinolinolate) aluminum (III) (Almq 3 ), 8-hydroxyquinolin zinc (Znq 2 ), ( 1,10-phenanthroline) -Tris- (4,4,4-trifluoro-1- (2-thienyl) -butane-1,3-geonate) Europium (III) (Eu (TTA) 3 (phen)), Various metal compounds such as 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphin platinum (II); such as distyrylbenzene (DSB), diaminodistyrylbenzene (DADSB). Benzene-based compounds, naphthalene-based compounds such as Nile Red, phenanthrene-based compounds such as phenanthrene, chrysene, chrysene-based compounds such as 6-nitrochrysen, perylene, N, N'-bis (2,5- Di-t-butylphenyl) -3,4,9,10-perylene compounds such as perylene-di-carboxyimide (BPPC), coronene compounds such as coronen, anthracenes such as anthracene and bisstyrylanthracene Compounds, pyrene compounds such as pyrene, pyrane compounds such as 4- (di-cyanomethylene) -2-methyl-6- (para-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM), such as acrydin Aclysin compounds, Stilben compounds such as Stilben, 4,4'-bis [9-dicarbazolyl] -2,2'-biphenyl (CBP), 4,4'-bis (9-ethyl-3-carbazovinylene) -1 , Carbazole compounds such as 1'-biphenyl (BCzVBi), thiophene compounds such as 2,5-dibenzoxazolethiophene, benzoxazole compounds such as benzoxazole, benzoimidazole compounds such as benzoimidazole, 2, , 2'-(para-phenylenedivinylene) -benzothiazole compounds such as bisbenzothiazole, bistilyl (1,4-diphenyl-1,3-butadiene), butadiene compounds such as tetraphenylbutadiene, nafta Naphthalimide-based compounds such as luimide, coumarin-based compounds such as coumarin, perinone-based compounds such as perinone, oxadiazole-based compounds such as oxadiazole, aldazine-based compounds, 1, 2, 3, 4, 5 -Cyclopentadiene compounds such as pentaphenyl-1,3-cyclopentadiene (PPCP), quinacridone compounds such as quinacridone and quinacridone red, pyridine compounds such as spirolopyridine and thiadiazolopyridine, 2,2' , 7,7'-spiro compounds such as tetraphenyl-9,9'-spirobifluorene, phthalocyanine (H 2 Pc), metal or metal-free phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine and the like, these One kind or two or more kinds can be used.

発光層6としては、可視光を発光する材料以外にも、例えば赤外の発光を示す有機材料を用いることもできる。また、発光層6の材料としては、有機材料以外にも、例えば量子ドットやCHNHPbBrに代表されるようなペロブスカイト構造の材料(例えば、非特許文献4参照。)を用いてもよい。発光層6の材料としては、蛍光材料やリン光材料に加え、熱活性化遅延蛍光材料を用いてもよい。 As the light emitting layer 6, for example, an organic material that emits infrared light can be used in addition to the material that emits visible light. Further, as the material of the light emitting layer 6, in addition to the organic material, for example, a material having a perovskite structure represented by quantum dots or CH 3 NH 3 PbBr 3 (see, for example, Non-Patent Document 4) may be used. Good. As the material of the light emitting layer 6, a thermally activated delayed fluorescent material may be used in addition to the fluorescent material and the phosphorescent material.

発光層6の平均厚さは、特に限定されないが、10〜150nmであることが好ましくより好ましくは20〜100nmである。
発光層6の平均厚さは、発光層6の材料が低分子化合物である場合、水晶振動子膜厚計により測定できる。発光層6の材料が高分子化合物である場合、接触式段差計により測定できる。
The average thickness of the light emitting layer 6 is not particularly limited, but is preferably 10 to 150 nm, more preferably 20 to 100 nm.
The average thickness of the light emitting layer 6 can be measured by a crystal oscillator film thickness meter when the material of the light emitting layer 6 is a low molecular weight compound. When the material of the light emitting layer 6 is a polymer compound, it can be measured by a contact type step meter.

(正孔輸送層)
正孔輸送層7の材料としては、正孔輸送層7の材料として通常用いることができるいずれの材料も用いることができ、これらを混合して用いてもよい。
(Hole transport layer)
As the material of the hole transport layer 7, any material that can be usually used as the material of the hole transport layer 7 can be used, and these may be mixed and used.

正孔輸送層7の材料としては、N4,N4’−ビス(ジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イル)−N4,N4’−ジフェニルビフェニルー4,4’−ジアミン(DBTPB)、1,1−ビス(4−ジ−パラ−トリアミノフェニル)シクロへキサン、1,1’−ビス(4−ジ−パラ−トリルアミノフェニル)−4−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、4,4’,4’’−トリメチルトリフェニルアミン、N,N,N’,N’−テトラフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(TPD1)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(4−メトキシフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(TPD2)、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メトキシフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(TPD3)、N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(α−NPD)、TPTEのようなアリールアミン系化合物、N,N,N’,N’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ(パラ−トリル)−パラ−フェニレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラ(メタ−トリル)−メタ−フェニレンジアミン(PDA)のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、N−イソプロピルカルバゾール、N−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、4−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、OxZのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタン、m−MTDATAのようなトリフェニルメタン系化合物、1−フェニル−3−(パラ−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン(シクロヘキサジエン)系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ジ(4−ジメチルアミノフェニル)−1,3,4,−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、9−(4−ジエチルアミノスチリル)アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、2,4,7,−トリニトロ−9−フルオレノン、2,7−ビス(2−ヒドロキシ−3−(2−クロロフェニルカルバモイル)−1−ナフチルアゾ)フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、1,4−ジチオケト−3,6−ジフェニル−ピロロ−(3,4−c)ピロロピロールのようなピロール系化合物、フルオレンのようなフルオレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ(t−ブチル)銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、N,N’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−ベンジジン、N,N,N’,N’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。
これらの中でも、DBTPB、α−NPD、TPTEのようなアリールアミン系化合物が好ましい。
Materials for the hole transport layer 7 include N4, N4'-bis (dibenzo [b, d] thiophen-4-yl) -N4, N4'-diphenylbiphenyl-4,4'-diamine (DBTPB), 1, Arylcycloalkane compounds such as 1-bis (4-di-para-triaminophenyl) cyclohexane, 1,1'-bis (4-di-para-trilaminophenyl) -4-phenyl-cyclohexane, 4,4', 4''-trimethyltriphenylamine, N, N, N', N'-tetraphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine, N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD1), N, N'-diphenyl-N, N'-bis (4-methoxyphenyl) -1, 1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD2), N, N, N', N'-tetrakis (4-methoxyphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD3), N, N'-di (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (α-NPD), arylamine compounds such as TPTE, N, N , N', N'-tetraphenyl-para-phenylenediamine, N, N, N', N'-tetra (para-tolyl) -para-phenylenediamine, N, N, N', N'-tetra (meta) -Trill) -Phenylene diamine compounds such as meta-phenylenediamine (PDA), carbazole compounds such as carbazole, N-isopropylcarbazole, N-phenylcarbazole, stilben, 4-di-para-tolylaminostilben. Stilben compounds, oxazole compounds such as OxZ, triphenylmethanes, triphenylmethane compounds such as m-MTDATA, pyrazoline compounds such as 1-phenyl-3- (para-dimethylaminophenyl) pyrazoline, Benzine (cyclohexadiene) -based compounds, triazole-based compounds such as triazole, imidazole-based compounds such as imidazole, 1,3,4-oxadiazol, 2,5-di (4-dimethylaminophenyl) -1,3 , Oxaziazole compounds such as 4,-oxadiazole, anthracene, anthracene compounds such as 9- (4-diethylaminostyryl) anthracene, fluorenone, 2,4,7, -trinitro-9-fluorenone, 2 , 7-bis (2) -Hydroxy-3- (2-chlorophenylcarbamoyl) -1-naphthylazo) Fluolenone compounds such as fluorenone, aniline compounds such as polyaniline, silane compounds, 1,4-dithioketo-3,6-diphenyl-pyrrolo- (3,4-c) Pyrrole compounds such as pyrolopyrrole, fluorene compounds such as fluorene, porphyrin, porphyrin compounds such as metal tetraphenylporphyrin, quinacridone compounds such as quinacridone, phthalocyanines, copper phthalocyanines, Metallic or metal-free phthalocyanine compounds such as tetra (t-butyl) copper phthalocyanine, iron phthalocyanine, metal or metal-free phthalocyanine compounds such as copper naphthalocyanine, vanadyl naphthalocyanine, monoclonal gallium naphthalocyanine, N, Examples thereof include benzidine compounds such as N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine, N, N, N', N'-tetraphenylbenzidine, and one of these or one of them. Two or more types can be used.
Among these, arylamine compounds such as DBTPB, α-NPD, and TPTE are preferable.

正孔輸送層7の平均厚さは、特に限定されないが、10〜150nmであることが好ましい。より好ましくは、40〜100nmである。
正孔輸送層7の平均厚さは、水晶振動子膜厚計により成膜時に測定できる。
The average thickness of the hole transport layer 7 is not particularly limited, but is preferably 10 to 150 nm. More preferably, it is 40 to 100 nm.
The average thickness of the hole transport layer 7 can be measured at the time of film formation with a crystal oscillator film thickness meter.

(正孔注入層)
正孔注入層8は、無機材料からなるものであってもよいし、有機材料からなるものであってもよい。
正孔注入層8が有機材料である場合、正孔注入層8の材料として、例えばテトラフルオロテトラシアノキノジメタン(F4TCNQ)および/または1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン−2,3,6,7,10,11−ヘキサカルボニトリル(HAT−CN)等を用いることができる。
(Hole injection layer)
The hole injection layer 8 may be made of an inorganic material or an organic material.
When the hole injection layer 8 is an organic material, the material of the hole injection layer 8 is, for example, tetrafluorotetracyanoquinodimethane (F4TCNQ) and / or 1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene. -2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile (HAT-CN) and the like can be used.

正孔注入層8が無機材料である場合、正孔注入層8の材料として、酸化バナジウム(V)、三酸化モリブデン(酸化モリブデン:MoO)、酸化ルテニウム(RuO)等のうち、1種または2種以上の酸化物を用いることが好ましい。これらの中でも特に、酸化バナジウムまたは酸化モリブデンを主成分とすることが好ましい。 When the hole injection layer 8 is an inorganic material, the hole injection layer 8 may be made of vanadium oxide (V 2 O 5 ), molybdenum trioxide (molybdenum oxide: MoO 3 ), ruthenium oxide (RuO 2 ), or the like. It is preferable to use one kind or two or more kinds of oxides. Among these, it is particularly preferable that vanadium oxide or molybdenum oxide is the main component.

正孔注入層8の平均厚さは、特に限定されないが、1〜1000nmであることが好ましく、5〜50nmであることがより好ましい。
正孔注入層8の平均厚さは、水晶振動子膜厚計により成膜時に測定することができる。
The average thickness of the hole injection layer 8 is not particularly limited, but is preferably 1 to 1000 nm, more preferably 5 to 50 nm.
The average thickness of the hole injection layer 8 can be measured at the time of film formation with a crystal oscillator film thickness meter.

(陽極)
陽極9の材料としては、Au、Pt、Ag、Cu、Alまたはこれらを含む合金等が挙げられる。この中でも陽極9の材料として、Au、Ag、Alのいずれかを用いることが好ましい。
(anode)
Examples of the material of the anode 9 include Au, Pt, Ag, Cu, Al, and alloys containing these. Among these, it is preferable to use any one of Au, Ag, and Al as the material of the anode 9.

陽極9の平均厚さは、特に限定されないが、例えば10〜1000nmであることが好ましく、より好ましくは30〜150nmである。
有機EL素子10がトップエミッション型のものである場合には、陽極9の材料として、透明な材料を用いることが好ましい。有機EL素子10がトップエミッション型のものであって、陽極9の材料として照射光に不透明な材料を用いる場合、平均厚さを10〜30nm程度にすることで、透明な陽極9として使用できる。
陽極9の平均厚さは、水晶振動子膜厚計により成膜時に測定できる。
The average thickness of the anode 9 is not particularly limited, but is preferably, for example, 10 to 1000 nm, and more preferably 30 to 150 nm.
When the organic EL element 10 is a top emission type, it is preferable to use a transparent material as the material of the anode 9. When the organic EL element 10 is of the top emission type and an opaque material for irradiation light is used as the material of the anode 9, it can be used as the transparent anode 9 by setting the average thickness to about 10 to 30 nm.
The average thickness of the anode 9 can be measured at the time of film formation with a crystal oscillator film thickness meter.

本実施形態の有機EL素子10は、基板2と陰極3と電子注入層4と発光層6と陽極9とがこの順に配置され、電子注入層1が、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなり、発光層6側の表面粗さRaが2.5nm以下である。本実施形態の有機EL素子10は、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなる電子注入層1を有するため、電子注入性が良好であり、高輝度・高効率である。しかも、電子注入層1の発光層6側の表面が平坦であるため、電子注入層1の発光層6側の表面粗さが大きいことによる発光特性の劣化を抑制できる。よって、本実施形態の有機EL素子10は、連続駆動させても発光特性が劣化しにくい。また、本実施形態の有機EL素子10は、発光特性が劣化しにくいため、必ずしも厳密な封止をする必要はない。したがって、本実施形態の有機EL素子10は、表示装置や照明装置の材料等として好適に用いることができる。 In the organic EL element 10 of the present embodiment, the substrate 2, the cathode 3, the electron injection layer 4, the light emitting layer 6, and the anode 9 are arranged in this order, and the electron injection layer 1 contains at least a metal oxide and a tertiary amine. It is composed of a mixture containing the mixture, and has a surface roughness Ra on the light emitting layer 6 side of 2.5 nm or less. Since the organic EL device 10 of the present embodiment has an electron injection layer 1 composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine, the electron injection property is good, and the brightness and efficiency are high. Moreover, since the surface of the electron injection layer 1 on the light emitting layer 6 side is flat, it is possible to suppress deterioration of the light emitting characteristics due to the large surface roughness of the electron injection layer 1 on the light emitting layer 6 side. Therefore, the organic EL element 10 of the present embodiment is unlikely to deteriorate in light emission characteristics even when continuously driven. Further, since the organic EL element 10 of the present embodiment does not easily deteriorate in light emitting characteristics, it is not always necessary to strictly seal the organic EL element 10. Therefore, the organic EL element 10 of the present embodiment can be suitably used as a material for a display device, a lighting device, and the like.

「有機EL素子の製造方法」
本実施形態では、本発明の有機EL素子の製造方法の一例として、図1に示す有機EL素子10を製造する方法を例に挙げて説明する。
図1に示す有機EL素子10は、基板2上に、陰極3と、電子注入層1と、有機電子注入層4と、電子輸送層5と、発光層6と、正孔輸送層7と、正孔注入層8と、陽極9とをこの順に形成することにより製造できる。
"Manufacturing method of organic EL element"
In the present embodiment, as an example of the method for manufacturing the organic EL device of the present invention, the method for manufacturing the organic EL device 10 shown in FIG. 1 will be described as an example.
The organic EL element 10 shown in FIG. 1 has a cathode 3, an electron injection layer 1, an organic electron injection layer 4, an electron transport layer 5, a light emitting layer 6, and a hole transport layer 7 on a substrate 2. It can be manufactured by forming the hole injection layer 8 and the anode 9 in this order.

本実施形態では、電子注入層1を形成する工程が、金属塩と三級アミンとを含む溶液を、電子注入層1の被形成面に塗布する塗布工程と、溶液の塗布された被形成面を熱処理することにより、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなる電子注入層1を形成する熱処理工程とを含む。 In the present embodiment, the steps of forming the electron injection layer 1 include a coating step of applying a solution containing a metal salt and a tertiary amine to the surface to be formed of the electron injection layer 1 and a surface to be formed to which the solution is applied. A heat treatment step of forming an electron injection layer 1 composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine is included.

金属塩としては、例えば、酢酸亜鉛、酢酸マグネシウム、酢酸モリブデン、酢酸カルシウムなどの酢酸塩、硝酸亜鉛や硝酸アルミニウムなどの硝酸塩、炭酸亜鉛や炭酸マンガンなどの炭酸塩、硫酸スズや硫酸ハフニウムなどの硫酸塩、テトラエトキシシランやチタンテトライソプロポキシドなどのアルコキシド金属錯体、亜鉛アセチルアセトナート錯体やジルコニウムアセチルアセトナート錯体、インジウムアセチルアセトナート錯体、ガリウムアセチルアセトナート錯体などのアセチルアセトナート金属錯体などが挙げられる。これらの金属塩の中でも、低温の熱処理により金属酸化物を形成できることなどから、亜鉛アセチルアセトナート錯体が好ましい。
本実施形態における「金属塩」は金属の塩および金属の錯体を含むものを意味する。
Examples of metal salts include acetates such as zinc acetate, magnesium acetate, molybdenum acetate and calcium acetate, nitrates such as zinc nitrate and aluminum nitrate, carbonates such as zinc carbonate and manganese carbonate, and sulfuric acid such as tin sulfate and hafnium sulfate. Examples include salts, alkoxide metal complexes such as tetraethoxysilane and titanium tetraisopropoxide, acetylacetonate metal complexes such as zinc acetylacetonate complex, zirconium acetylacetonate complex, indium acetylacetonate complex, and gallium acetylacetonate complex. Be done. Among these metal salts, a zinc acetylacetonate complex is preferable because a metal oxide can be formed by low-temperature heat treatment.
The "metal salt" in the present embodiment means one containing a metal salt and a metal complex.

金属塩と三級アミンとを含む溶液は、金属塩および三級アミンと、これらを分散および/または溶解させる溶媒とからなる溶液とすることができる。溶媒は、金属塩および/または三級アミンの種類に応じて決定でき、例えば、エタノール、メタノール、イソプロパノール、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン(THF)、クロロホルム、トルエン、シクロペンタノンなどを用いることができる。また、金属塩と三級アミンとを含む溶液は、金属塩と三級アミンと溶媒の他に、必要に応じて、分散剤などを含むものであってもよい。また、金属塩と三級アミンとを含む溶液は、金属塩および/または三級アミンが常温常圧で液体である場合には金属塩と三級アミンのみからなる溶液であってもよい。 The solution containing the metal salt and the tertiary amine can be a solution consisting of the metal salt and the tertiary amine and a solvent for dispersing and / or dissolving them. The solvent can be determined according to the type of metal salt and / or tertiary amine, and for example, ethanol, methanol, isopropanol, toluene, xylene, tetrahydrofuran (THF), chloroform, toluene, cyclopentanone and the like can be used. Further, the solution containing the metal salt and the tertiary amine may contain, if necessary, a dispersant or the like in addition to the metal salt, the tertiary amine and the solvent. Further, the solution containing the metal salt and the tertiary amine may be a solution containing only the metal salt and the tertiary amine when the metal salt and / or the tertiary amine is a liquid at normal temperature and pressure.

金属塩と三級アミンとを含む溶液の製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、金属塩と溶媒とからなる金属塩溶液と、三級アミンと溶媒とからなるアミン溶液とを任意の割合で混合する方法などにより製造できる。金属塩溶液中の溶媒と、アミン溶液中の溶媒とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The method for producing a solution containing a metal salt and a tertiary amine is not particularly limited, and for example, a metal salt solution composed of a metal salt and a solvent and an amine solution composed of a tertiary amine and a solvent are optional. It can be manufactured by a method of mixing at the ratio of. The solvent in the metal salt solution and the solvent in the amine solution may be the same or different.

熱処理工程は、金属塩(前駆体)の一部または全部を金属酸化物に変化させるために行う。すなわち、熱処理工程後に得られる電子注入層1は、金属酸化物と三級アミンのみからなる混合物であってもよいし、金属塩と金属酸化物と三級アミンとを含む混合物であってもよい。 The heat treatment step is performed to convert a part or all of the metal salt (precursor) into a metal oxide. That is, the electron injection layer 1 obtained after the heat treatment step may be a mixture containing only a metal oxide and a tertiary amine, or may be a mixture containing a metal salt, a metal oxide and a tertiary amine. ..

熱処理工程における熱処理温度および熱処理時間は、使用する金属塩に応じて決定する。例えば、金属塩として、亜鉛アセチルアセトナート錯体を用いた場合、熱処理温度は、100〜250℃の範囲であることが好ましく、120〜150℃の範囲であることがより好ましい。熱処理温度を100℃以上とすることで、亜鉛アセチルアセトナート錯体を酸化亜鉛に効率よく変化させることができる。熱処理温度が250℃以下であると、基板1として樹脂材料からなるものを用いた場合に、基板2の変形を充分に防止できる。
金属塩として、亜鉛アセチルアセトナート錯体を用いた場合、熱処理時間は、15秒〜60分であることが好ましく、30秒〜10分であることがより好ましい。熱処理時間を15秒以上とすることで、亜鉛アセチルアセトナート錯体を充分に酸化亜鉛に変化させることができる。また、熱処理時間を60分超にすると熱処理による効果が飽和するため、60分以下にすることが好ましい。
The heat treatment temperature and heat treatment time in the heat treatment step are determined according to the metal salt used. For example, when a zinc acetylacetonate complex is used as the metal salt, the heat treatment temperature is preferably in the range of 100 to 250 ° C, more preferably in the range of 120 to 150 ° C. By setting the heat treatment temperature to 100 ° C. or higher, the zinc acetylacetonate complex can be efficiently changed to zinc oxide. When the heat treatment temperature is 250 ° C. or lower, deformation of the substrate 2 can be sufficiently prevented when a substrate 1 made of a resin material is used.
When a zinc acetylacetonate complex is used as the metal salt, the heat treatment time is preferably 15 seconds to 60 minutes, more preferably 30 seconds to 10 minutes. By setting the heat treatment time to 15 seconds or more, the zinc acetylacetonate complex can be sufficiently converted into zinc oxide. Further, if the heat treatment time exceeds 60 minutes, the effect of the heat treatment is saturated, so that it is preferably 60 minutes or less.

図1に示す有機EL素子10の陰極3と、有機電子注入層4と、電子輸送層5と、発光層6と、正孔輸送層7と、正孔注入層8と、陽極9の各層の形成方法は、特に限定されず、各層に用いられる材料の特性に合わせて、従来公知の種々の形成方法を適宜用いて形成できる。 The cathode 3 of the organic EL element 10 shown in FIG. 1, the organic electron injection layer 4, the electron transport layer 5, the light emitting layer 6, the hole transport layer 7, the hole injection layer 8, and each layer of the anode 9. The forming method is not particularly limited, and various conventionally known forming methods can be appropriately used to form the layers according to the characteristics of the material used for each layer.

具体的には、例えば、図1に示す有機EL素子10の陰極3、陽極9を形成する方法として、スパッタ法、真空蒸着法、ゾルゲル法、スプレー熱分解(SPD)法、原子層堆積(ALD)法、気相成膜法、液相成膜法等が挙げられる。 Specifically, for example, as a method for forming the cathode 3 and the anode 9 of the organic EL element 10 shown in FIG. 1, a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, a sol-gel method, a spray pyrolysis (SPD) method, and an atomic layer deposition (ALD) are used. ) Method, vapor phase deposition method, liquid phase deposition method and the like.

有機電子注入層4、電子輸送層5、発光層6、正孔輸送層7、正孔注入層8の各層を形成する方法として、各層となる有機化合物を含む有機化合物溶液を塗布する塗布法、真空蒸着法、ESDUS(Evaporative Spray Deposition from Ultra−dilute Solution)法などが挙げられる。これらの形成方法の中でも、塗布法を用いることが好ましい。 As a method of forming each of the organic electron injection layer 4, the electron transport layer 5, the light emitting layer 6, the hole transport layer 7, and the hole injection layer 8, a coating method of applying an organic compound solution containing an organic compound to be each layer, Examples thereof include a vacuum vapor deposition method and an ESDUS (Evasorative Spray Depositionation from Ultra-dilute Solution) method. Among these forming methods, it is preferable to use the coating method.

塗布法により塗布する塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機化合物を溶解できるものである限り特に制限されないが、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、シクロペンタノン等から選ばれる1種または2種以上を用いることができる。これらの中でも、THF、トルエン、クロロホルム、ジクロロエタン、シクロペンタノンが好ましい。 The solvent used for preparing the coating solution to be coated by the coating method is not particularly limited as long as it can dissolve an organic compound, but is not particularly limited, but tetrahydrofuran (THF), toluene, xylene, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, chlorobenzene, cyclopentanone. One kind or two or more kinds selected from the above can be used. Among these, THF, toluene, chloroform, dichloroethane and cyclopentanone are preferable.

上記塗布液は、溶媒中の有機化合物の濃度が0.05〜10質量%であることが好ましい。このような濃度であると、塗布した時の塗りムラや凹凸の発生を抑えることができる。溶媒中の有機化合物の濃度は、より好ましくは0.1〜5質量%であり、さらに好ましくは0.1〜3質量%である。 The coating liquid preferably has an organic compound concentration of 0.05 to 10% by mass in the solvent. With such a concentration, it is possible to suppress the occurrence of coating unevenness and unevenness at the time of coating. The concentration of the organic compound in the solvent is more preferably 0.1 to 5% by mass, still more preferably 0.1 to 3% by mass.

上記各層を形成する方法として塗布法を用いる場合、スピンコート法、キャスティング法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等の各種塗布方法を用いることができる。この中でも、スピンコート法が好ましい。 When the coating method is used as the method for forming each of the above layers, the spin coating method, casting method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, dip coating method, spray coating method, screen printing method, offset printing method, and inkjet printing Various coating methods such as the method can be used. Of these, the spin coating method is preferable.

また、電子輸送層5、正孔輸送層7、正孔注入層8のうちいずれかの層が無機材料からなるものである場合、無機材料からなる層は、例えば、スパッタ法、真空蒸着法等の方法を用いて形成できる。 When any one of the electron transport layer 5, the hole transport layer 7, and the hole injection layer 8 is made of an inorganic material, the layer made of the inorganic material is, for example, a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like. It can be formed by the method of.

なお、図1に示す有機EL素子10を形成している各層の厚さは、触針式段差計、分光エリプソメトリーを用いて測定できる。また、各層を真空蒸着法で形成する場合、各層の厚さは、水晶振動子膜厚計を用いて製膜時に測定できる。 The thickness of each layer forming the organic EL element 10 shown in FIG. 1 can be measured by using a stylus type step meter and spectroscopic ellipsometry. When each layer is formed by a vacuum vapor deposition method, the thickness of each layer can be measured at the time of film formation using a crystal oscillator film thickness meter.

本実施形態の有機EL素子10の製造方法は、基板2上に、陰極3と電子注入層4と発光層6と陽極9とをこの順に形成する製造方法であり、電子注入層1を形成する工程が、金属塩と三級アミンとを含む溶液を、電子注入層1の被形成面(図1では陰極3上)に塗布する塗布工程と、溶液の塗布された被形成面を熱処理することにより、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなる電子注入層1を形成する熱処理工程とを含む。このため、得られた電子注入層1は、例えば、金属塩を溶媒に分散および/または溶解させた三級アミンを含まない溶液を塗布して熱処理した場合と比較して、電子注入層1中における金属酸化物の凝集が抑えられ、表面が平坦なものとなる。具体的には、本実施形態の有機EL素子10の製造方法において、例えば、金属塩として亜鉛アセチルアセトナート錯体を用い、三級アミンとして2−ジメチルアミノピリジンを用いた場合、表面粗さRaが1.5nm以下である平坦な電子注入層1が得られる。 The method for manufacturing the organic EL element 10 of the present embodiment is a manufacturing method in which the cathode 3, the electron injection layer 4, the light emitting layer 6 and the anode 9 are formed in this order on the substrate 2, and the electron injection layer 1 is formed. The steps are a coating step of applying a solution containing a metal salt and a tertiary amine to the surface to be formed of the electron injection layer 1 (on the cathode 3 in FIG. 1) and a heat treatment of the surface to be formed to which the solution is applied. This includes a heat treatment step of forming an electron injection layer 1 composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine. Therefore, the obtained electron injection layer 1 is in the electron injection layer 1 as compared with the case where, for example, a solution containing no tertiary amine in which a metal salt is dispersed and / or dissolved in a solvent is applied and heat-treated. Aggregation of metal oxides in the above is suppressed, and the surface becomes flat. Specifically, in the method for producing the organic EL device 10 of the present embodiment, for example, when a zinc acetylacetonate complex is used as the metal salt and 2-dimethylaminopyridine is used as the tertiary amine, the surface roughness Ra is increased. A flat electron injection layer 1 having a diameter of 1.5 nm or less can be obtained.

また、本実施形態の有機EL素子10の製造方法では、金属塩として亜鉛アセチルアセトナート錯体を用いた場合、スパッタリング法を用いて金属酸化物層を成膜する場合と比較して、低い熱処理温度で電子注入層1を形成できる。このため、必要に応じて、柔軟性に優れたフレキシブルな有機EL素子10を実現するために、樹脂材料からなる基板を用いることが可能である。 Further, in the method for producing the organic EL device 10 of the present embodiment, when the zinc acetylacetonate complex is used as the metal salt, the heat treatment temperature is lower than that when the metal oxide layer is formed by the sputtering method. Can form the electron injection layer 1. Therefore, if necessary, it is possible to use a substrate made of a resin material in order to realize a flexible organic EL element 10 having excellent flexibility.

「他の例」
本発明の有機EL素子は、上述した実施形態において説明した有機EL素子に限定されるものではない。
図1に示す有機EL素子10において、有機電子注入層4、電子輸送層5、正孔輸送層7、正孔注入層8は、必要に応じて形成すればよく、設けられていなくてもよい。
また、陰極3、有機電子注入層4、電子輸送層5、発光層6、正孔輸送層7、正孔注入層8、陽極9の各層は、1層で形成されているものであってもよいし、2層以上からなるものであってもよい。
"Other examples"
The organic EL device of the present invention is not limited to the organic EL device described in the above-described embodiment.
In the organic EL element 10 shown in FIG. 1, the organic electron injection layer 4, the electron transport layer 5, the hole transport layer 7, and the hole injection layer 8 may be formed as needed and may not be provided. ..
Further, even if each of the cathode 3, the organic electron injection layer 4, the electron transport layer 5, the light emitting layer 6, the hole transport layer 7, the hole injection layer 8, and the anode 9 is formed of one layer. It may be composed of two or more layers.

また、図1に示す有機EL素子10は、陰極3、電子注入層1、有機電子注入層4、電子輸送層5、発光層6、正孔輸送層7、正孔注入層8、陽極9の各層の間に、他の層を有するものであってもよい。具体的には、有機EL素子の特性をさらに向上させる等の理由から、必要に応じて、電子阻止層などを有していてもよい。 The organic EL element 10 shown in FIG. 1 includes a cathode 3, an electron injection layer 1, an organic electron injection layer 4, an electron transport layer 5, a light emitting layer 6, a hole transport layer 7, a hole injection layer 8, and an anode 9. It may have another layer between each layer. Specifically, an electron blocking layer or the like may be provided, if necessary, for the purpose of further improving the characteristics of the organic EL element.

「表示装置」
本実施形態の表示装置は、有機EL素子を複数配列した素子配列群を用いて画像を表示するものである。本実施形態の表示装置は、連続駆動させても発光特性が劣化しにくく、発光輝度の低下が生じにくい有機EL素子を備える。このため、長期間安定して使用できる。
「照明装置」
本実施形態の照明装置は、有機EL素子を複数配列した素子配列群を用いて面発光を行うものである。本発明の照明装置は、連続駆動させても発光特性が劣化しにくく、発光輝度の低下が生じにくい有機EL素子を備える。このため、長期間安定して使用できる。
"Display device"
The display device of the present embodiment displays an image using an element array group in which a plurality of organic EL elements are arranged. The display device of the present embodiment includes an organic EL element in which the light emitting characteristics are less likely to deteriorate even when continuously driven, and the light emitting brightness is less likely to be lowered. Therefore, it can be used stably for a long period of time.
"Lighting device"
The lighting device of the present embodiment performs surface emission using an element array group in which a plurality of organic EL elements are arranged. The lighting device of the present invention includes an organic EL element in which the light emitting characteristics are less likely to deteriorate even when continuously driven, and the light emitting brightness is less likely to be lowered. Therefore, it can be used stably for a long period of time.

以下、本発明の実施例および比較例について説明する。なお、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be described. The present invention is not limited to the examples shown below.

<実施例>
以下に示す方法により、図1に示す逆構造の有機EL素子10を製造した。
[1]ITO膜(膜厚150nm、幅3mmにパターニング済)からなる陰極3を有する平均厚さ0.7mmの市販されているガラス製透明基板(以下、単に基板とも称する)2を用意した。
<Example>
The organic EL element 10 having the reverse structure shown in FIG. 1 was manufactured by the method shown below.
[1] A commercially available transparent glass substrate (hereinafter, also simply referred to as a substrate) 2 having an average thickness of 0.7 mm and having a cathode 3 made of an ITO film (patterned to a film thickness of 150 nm and a width of 3 mm) was prepared.

[2]次に、陰極3を有する基板2を、アセトン中およびイソプロパノール中でそれぞれ10分間超音波洗浄し、さらにイソプロパノール中で5分間煮沸した。その後、基板2をイソプロパノール中から取り出し、窒素ブローにより乾燥させ、UVオゾン洗浄を15分間行った。 [2] Next, the substrate 2 having the cathode 3 was ultrasonically washed in acetone and isopropanol for 10 minutes, and then boiled in isopropanol for 5 minutes. Then, the substrate 2 was taken out from isopropanol, dried by a nitrogen blow, and UV ozone washed for 15 minutes.

[3]次に、亜鉛アセチルアセトナート錯体の水和物(シグマアルドリッチ社製)10g/Lのエタノール溶液を作製した。また、2−ジメチルアミノピリジン(東京化成工業社製)10g/Lのエタノール溶液を作製した。上記2種類のエタノール溶液を等量の体積で混ぜ合わせ、混合溶液とした。
上記の陰極3を有する洗浄した基板2を、スピンコーターにセットした。基板2の陰極3上(被形成面)に上記混合溶液を滴下し、毎分2000回転で45秒間回転させて塗布した(塗布工程)。陰極3上に混合溶液の塗布された基板2を、大気中で120℃にセットしたホットプレートにより30秒間熱処理した(熱処理工程)。これにより、少なくとも酸化亜鉛と2−ジメチルアミノピリジンとを含む混合物からなる平均膜厚5nmの電子注入層1を形成した。
[3] Next, a 10 g / L ethanol solution of a hydrate of the zinc acetylacetonate complex (manufactured by Sigma-Aldrich) was prepared. In addition, a 10 g / L ethanol solution of 2-dimethylaminopyridine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared. The above two kinds of ethanol solutions were mixed in equal volumes to obtain a mixed solution.
The washed substrate 2 having the above cathode 3 was set in a spin coater. The above mixed solution was dropped onto the cathode 3 (surface to be formed) of the substrate 2 and applied by rotating at 2000 rpm for 45 seconds (coating step). The substrate 2 having the mixed solution coated on the cathode 3 was heat-treated for 30 seconds on a hot plate set at 120 ° C. in the air (heat treatment step). As a result, an electron injection layer 1 having an average film thickness of 5 nm composed of a mixture containing at least zinc oxide and 2-dimethylaminopyridine was formed.

[4]次に、下記一般式(1)で示されるホウ素含有化合物の1.0重量%のシクロペンタノン溶液を作成した。電子注入層1まで形成した基板2をスピンコーターにセットし、上記ホウ素含有化合物のシクロペンタノン溶液を滴下し、毎分3000回転で30秒間回転させて塗布した。さらに、上記ホウ素含有化合物のシクロペンタノン溶液を塗布した基板2を、窒素雰囲気中で150℃にセットしたホットプレートを用いて、1時間アニールした。これにより、平均膜厚が30nmのホウ素含有化合物からなる有機電子注入層4を形成した。 [4] Next, a 1.0% by weight cyclopentanone solution of the boron-containing compound represented by the following general formula (1) was prepared. The substrate 2 formed up to the electron injection layer 1 was set on a spin coater, a cyclopentanone solution of the above boron-containing compound was added dropwise, and the substrate 2 was rotated at 3000 rpm for 30 seconds for coating. Further, the substrate 2 coated with the cyclopentanone solution of the boron-containing compound was annealed for 1 hour using a hot plate set at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere. As a result, the organic electron injection layer 4 made of a boron-containing compound having an average film thickness of 30 nm was formed.

[5]次に、有機電子注入層4まで形成した基板2を、真空蒸着装置のチャンバー内の基板ホルダーに固定した。下記一般式(2)で示されるビス[2−(o−ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール]亜鉛(II)(ZnBTZ2)、下記一般式(3)で示されるトリス[1−フェニルイソキノリン−C2,N]イリジウム(III)(Ir(piq)3)、下記一般式(4)で示されるN,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(α−NPD)、下記一般式(5)で示されるN4,N4’−ビス(ジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イル)−N4,N4’−ジフェニルビフェニルー4,4’−ジアミン(DBTPB)、下記一般式(6)で示される1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン−2,3,6,7,10,11−ヘキサカルボニトリル(HAT−CN)、Alをそれぞれルツボに入れて蒸着源にセットした。 [5] Next, the substrate 2 formed up to the organic electron injection layer 4 was fixed to the substrate holder in the chamber of the vacuum vapor deposition apparatus. Bis [2- (o-hydroxyphenylbenzothiazole] zinc (II) (ZnBTZ2) represented by the following general formula (2), tris [1-phenylisoquinolin-C2, N] iridium represented by the following general formula (3) (III) (Ir (piq) 3), N, N'-di (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'represented by the following general formula (4) -Diamine (α-NPD), N4, N4'-bis (dibenzo [b, d] thiophen-4-yl) represented by the following general formula (5) -N4, N4'-diphenylbiphenyl-4,4'- Diamine (DBTPB), 1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile (HAT-CN) represented by the following general formula (6). , Al were put into the rutsubo and set in the vapor deposition source.

[6]真空蒸着装置内を約1×10−5Paまで減圧し、ZnBTZ2を10nm成膜して電子輸送層5とした。さらに、ZnBTZ2をホスト、(Ir(piq)3)をドーパントとして20nm共蒸着し、発光層6を製膜した。この時、(Ir(piq)3)のドープ濃度が発光層6全体に対して6%となるようにした。次に、DBTPBを10nm成膜し、さらにα−NPDを40nm成膜することにより、正孔輸送層7を製膜した。次に、HAT−CNを膜厚10nm蒸着し、正孔注入層8とした。最後に、Alを膜厚100nmになるように蒸着し、陽極9を形成した。以上の工程により、有機EL素子10を得た。
なお、陽極9を蒸着する時、ステンレス製の蒸着マスクを用いて蒸着面が幅3mmの帯状になるようにした。このことにより、有機EL素子10の発光面積を9mmとした。
[6] The inside of the vacuum vapor deposition apparatus was depressurized to about 1 × 10-5 Pa, and ZnBTZ2 was formed into a 10 nm film to form an electron transport layer 5. Further, ZnBTZ2 was used as a host and (Ir (piq) 3) was used as a dopant for co-depositing at 20 nm to form a light emitting layer 6. At this time, the doping concentration of (Ir (piq) 3) was set to 6% with respect to the entire light emitting layer 6. Next, the hole transport layer 7 was formed by forming a 10 nm film of DBTPB and further forming a 40 nm film of α-NPD. Next, HAT-CN was deposited with a film thickness of 10 nm to form a hole injection layer 8. Finally, Al was vapor-deposited to a film thickness of 100 nm to form the anode 9. Through the above steps, the organic EL element 10 was obtained.
When the anode 9 was vapor-deposited, a stainless steel vapor deposition mask was used so that the vapor-deposited surface had a strip shape with a width of 3 mm. As a result, the light emitting area of the organic EL element 10 was set to 9 mm 2 .

<比較例>
以下に示す方法により、電子注入層を形成する工程の塗布工程において、混合溶液に代えて、亜鉛アセチルアセトナート錯体の水和物(シグマアルドリッチ社製)5g/Lのエタノール溶液を用いたこと以外は、実施例と同様にして有機EL素子を製造した。
電子注入層の平均膜厚は5nmであった。
<Comparison example>
By the method shown below, in the coating step of the step of forming the electron injection layer, an ethanol solution of zinc acetylacetonate complex hydrate (manufactured by Sigma Aldrich) of 5 g / L was used instead of the mixed solution. Manufactured an organic EL element in the same manner as in Examples.
The average film thickness of the electron injection layer was 5 nm.

(有機EL素子の発光特性測定)
ケースレー社製の「2400型ソースメーター」により、有機EL素子への電圧印加と、電流測定を行った。また、コニカミノルタ社製の「LS−110」により、発光輝度を測定した。
(Measurement of light emission characteristics of organic EL element)
A voltage was applied to the organic EL element and a current was measured by a "2400 type source meter" manufactured by Keithley. Further, the emission brightness was measured by "LS-110" manufactured by Konica Minolta.

実施例および比較例の有機EL素子各々の印加電圧と電流密度との関係を図2に示す。図2に示すように、実施例の有機EL素子では、比較例の有機EL素子と比較して、低い印加電圧で高い電流密度が得られている。なお、図2に示すように3V以下の低電圧領域では、比較例において、実施例よりも高い電流密度が得られている。これは、比較例の有機EL素子では、発光に寄与しないリーク電流が多いためである。つまり、実施例の有機EL素子は、比較例の有機EL素子と比較して、リーク電流が抑制されているとともに、発光特性が良好であることが分かる。 FIG. 2 shows the relationship between the applied voltage and the current density of each of the organic EL elements of Examples and Comparative Examples. As shown in FIG. 2, in the organic EL element of the example, a high current density is obtained at a lower applied voltage as compared with the organic EL element of the comparative example. As shown in FIG. 2, in the low voltage region of 3 V or less, a higher current density than that of the examples is obtained in the comparative example. This is because the organic EL element of the comparative example has a large leakage current that does not contribute to light emission. That is, it can be seen that the organic EL element of the example has a better emission characteristic as well as a suppressed leakage current as compared with the organic EL element of the comparative example.

また、実施例および比較例の有機EL素子各々の印加電圧と輝度との関係を図3に示す。図3に示すように、実施例の有機EL素子では、比較例の有機EL素子と比較して、低い印加電圧で高い輝度が得られている。 Further, FIG. 3 shows the relationship between the applied voltage and the brightness of each of the organic EL elements of Examples and Comparative Examples. As shown in FIG. 3, in the organic EL element of the example, higher brightness is obtained at a lower applied voltage as compared with the organic EL element of the comparative example.

実施例および比較例の有機EL素子各々の電流密度と外部量子効率との関係を図4に示す。図4に示すように、実施例の有機EL素子では、どの電流密度領域でも比較例の有機EL素子と比較して、高い外部量子効率が得られている。これは、実施例の有機EL素子は、比較例の有機EL素子と比較して、リーク電流が抑制されているとともに、発光特性が良好であることによるものであると考えられる。 FIG. 4 shows the relationship between the current density and the external quantum efficiency of each of the organic EL devices of Examples and Comparative Examples. As shown in FIG. 4, in the organic EL device of the example, higher external quantum efficiency is obtained as compared with the organic EL device of the comparative example in any current density region. It is considered that this is because the organic EL element of the example has a suppressed leakage current and good light emission characteristics as compared with the organic EL element of the comparative example.

(有機EL素子の寿命特性測定)
実施例および比較例の有機EL素子について、EHC社製の「有機EL寿命測定装置」により、一定電流での駆動を開始してからの経過時間と、相対輝度との関係を調べた。具体的には、有機EL素子に一定電流が流れるように電圧を自動的に調整し、一定電流での駆動を開始してからの経過時間に対する相対輝度の測定(コニカミノルタ社製の輝度計(LS−110)による)を行った。なお、電流値は、測定開始時の輝度が1000cd/mになるように、実施例および比較例の各有機EL素子ごとに設定した。その結果を図5に示す。
(Measurement of life characteristics of organic EL elements)
For the organic EL elements of Examples and Comparative Examples, the relationship between the elapsed time from the start of driving at a constant current and the relative brightness was investigated by an "organic EL life measuring device" manufactured by EHC. Specifically, the voltage is automatically adjusted so that a constant current flows through the organic EL element, and the relative brightness is measured with respect to the elapsed time from the start of driving at a constant current (Konica Minolta's luminance meter (brightness meter manufactured by Konica Minolta). LS-110)) was performed. The current value was set for each of the organic EL elements of Examples and Comparative Examples so that the brightness at the start of measurement was 1000 cd / m 2 . The result is shown in FIG.

図5は、有機EL寿命測定装置を用い、一定電流での駆動を開始してからの経過時間と、相対輝度との関係を示したグラフである。図5に示すように、実施例および比較例のいずれの有機EL素子においても、経過時間に伴って輝度が低下している。しかし、実施例では、比較例と比較して輝度の低下が抑制されている。例えば、経過時間700時間の時点で、比較例では180cd/m程度輝度が減少している。これに対し、実施例では60cd/m程度しか減少していない。
このことから、実施例の有機EL素子とすることで、連続駆動させた場合の輝度の劣化を抑制できることが確認できた。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of driving at a constant current and the relative brightness using the organic EL life measuring device. As shown in FIG. 5, in both the organic EL elements of Examples and Comparative Examples, the brightness decreases with the elapsed time. However, in the examples, the decrease in brightness is suppressed as compared with the comparative examples. For example, when the elapsed time is 700 hours, the brightness is reduced by about 180 cd / m 2 in the comparative example. On the other hand, in the examples, the decrease is only about 60 cd / m 2 .
From this, it was confirmed that the deterioration of the luminance when continuously driven can be suppressed by using the organic EL element of the example.

(電子注入層の表面形状観察)
タカノ社製の「原子間力顕微鏡(AS-7B−W)」により、実施例および比較例の有機EL素子の製造中に、基板の陰極上に形成した電子注入層の表面における表面粗さを測定した。表面粗さの測定範囲は1μm×1μmの正方形とした。
図6は、実施例の電子注入層の表面形状を示す原子間力顕微鏡観察写真である。実施例の表面粗さ(Ra)は1.30nmであった。
また、図7は、比較例の電子注入層の表面形状を示す原子間力顕微鏡観察写真である。比較例の表面粗さ(Ra)は3.01nmであった。
(Observation of surface shape of electron injection layer)
Using the "atomic force microscope (AS-7B-W)" manufactured by Takano Co., Ltd., the surface roughness on the surface of the electron injection layer formed on the cathode of the substrate during the production of the organic EL elements of Examples and Comparative Examples was measured. It was measured. The measurement range of the surface roughness was a square of 1 μm × 1 μm.
FIG. 6 is an atomic force microscope observation photograph showing the surface shape of the electron injection layer of the example. The surface roughness (Ra) of the examples was 1.30 nm.
Further, FIG. 7 is an atomic force microscope observation photograph showing the surface shape of the electron injection layer of the comparative example. The surface roughness (Ra) of the comparative example was 3.01 nm.

図7に示すように、比較例の電子注入層では、電子注入層中に金属酸化物からなる大きい凝集物が多数存在していた。これに対し、図6に示す実施例の電子注入層では、電子注入層中に金属酸化物からなる凝集物が存在しているものの、比較例と比較して凝集物の数が少なく、大きさも小さかった。このように、実施例の電子注入層では、比較例の電子注入層と比較して、金属酸化物の凝集が抑えられ、平坦な電子注入層が形成されていた。 As shown in FIG. 7, in the electron injection layer of the comparative example, a large number of large aggregates composed of metal oxides were present in the electron injection layer. On the other hand, in the electron-injected layer of the example shown in FIG. 6, although agglomerates composed of metal oxides were present in the electron-injected layer, the number of agglomerates was smaller and the size was smaller than that of the comparative example. .. As described above, in the electron injection layer of the example, aggregation of the metal oxide was suppressed and a flat electron injection layer was formed as compared with the electron injection layer of the comparative example.

1 電子注入層
2 基板
3 陰極
4 有機電子注入層
5 電子輸送層
6 発光層
7 正孔輸送層
8 正孔注入層
9 陽極
10 有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)
1 Electron injection layer 2 Substrate 3 Cathode 4 Organic electron injection layer 5 Electron transport layer 6 Light emitting layer 7 Hole transport layer 8 Hole injection layer 9 Anode 10 Organic EL element (organic electroluminescence element)

Claims (11)

基板と陰極と電子注入層と発光層と陽極とがこの順に配置され、
前記電子注入層が、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなり、
前記発光層側の表面粗さRaが2.5nm以下であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
The substrate, cathode, electron injection layer, light emitting layer, and anode are arranged in this order.
The electron injection layer comprises a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine.
An organic electroluminescence device characterized in that the surface roughness Ra on the light emitting layer side is 2.5 nm or less.
前記金属酸化物が酸化亜鉛であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the metal oxide is zinc oxide. 前記三級アミンが2−ジメチルアミノピリジンであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to claim 1 or 2, wherein the tertiary amine is 2-dimethylaminopyridine. 前記発光層と前記陽極との間に正孔注入層が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 3, wherein a hole injection layer is provided between the light emitting layer and the anode. 前記発光層と前記正孔注入層との間に正孔輸送層が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to claim 4, wherein a hole transport layer is provided between the light emitting layer and the hole injection layer. 前記発光層と前記電子注入層との間に、有機材料からなる有機電子注入層が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 5, wherein an organic electron injection layer made of an organic material is provided between the light emitting layer and the electron injection layer. .. 前記基板が樹脂材料からなる請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate is made of a resin material. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を含むことを特徴とする表示装置。 A display device comprising the organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 7. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を含むことを特徴とする照明装置。 A lighting device comprising the organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 7. 基板上に、陰極と電子注入層と発光層と陽極とをこの順に形成する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記電子注入層を形成する工程が、金属塩と三級アミンとを含む溶液を、前記電子注入層の被形成面に塗布する塗布工程と、前記溶液の塗布された前記被形成面を熱処理することにより、少なくとも金属酸化物と三級アミンとを含む混合物からなる前記電子注入層を形成する熱処理工程とを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
A method for manufacturing an organic electroluminescence device in which a cathode, an electron injection layer, a light emitting layer, and an anode are formed in this order on a substrate.
The step of forming the electron injection layer is a coating step of applying a solution containing a metal salt and a tertiary amine to the surface to be formed of the electron injection layer, and a heat treatment of the surface to be formed to which the solution is applied. A method for producing an organic electroluminescence element, which comprises a heat treatment step of forming the electron injection layer composed of a mixture containing at least a metal oxide and a tertiary amine.
前記金属塩が亜鉛アセチルアセトナート錯体であり、前記三級アミンが2−ジメチルアミノピリジンである請求項10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 The method for producing an organic electroluminescence device according to claim 10, wherein the metal salt is a zinc acetylacetonate complex and the tertiary amine is 2-dimethylaminopyridine.
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